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黔东南地区地质构造

发布时间:2019-03-22 浏览数:170
       地壳中的岩层地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态。

地质构造因此可依其生成时间分为原生构造(primary structures)与次生构造(secondary structures或tectonic structures)。次生构造是构造地质学研究的主要对象,而原生构造一般是用来判断岩石有无变形及变形方式的基准。

地质构造(简称构造)是地壳或岩石圈各个组成部份的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。地质构造的规模,大的上千公里,需要通过地质和地球物理资料的综合分析和遥感资料的解译才能识别,如岩石圈板块构造。小的以毫米甚至微米计,需要借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到,如矿物晶粒变形、晶格的位错等。贵州位于华南板块内,处于东亚中生代造山与阿尔卑斯-特提斯新生代造山带之间,横跨扬子陆块和南华活动带两个大地构造单元。在已知1400Ma地质历史时期中经历了武陵、雪峰、加里东、华力西-印支、燕山-喜山等5个阶段。

雪峰运动奠定了扬子陆块的基底,广西运动使黔东南地区褶皱隆起与扬子陆块熔为一体,以后又经历了裂陷作用、俯冲作用,燕山运动奠定了现今构造的基本格局。多次造山作用的地应力场在变化多端的地应力条件下,形成了挤压型、直扭型和旋扭型三类构造型式,交织成一幅复杂多变的应变图象。其特点是:

(1)贵州的地质构造属板内构造,构造的主体为薄皮构造。

(2)变形不十分强烈,在贵州发育最完整、最广泛的构造样式是侏罗山式褶皱带。

都匀运动:原地矿部第八普查大队(1980)命名,系指发生在贵州中部及南部,奥陶纪末到志留纪初之间的一次地壳运动。该运动的表现是:在毕节-遵义-湄潭-铜仁连线与贵阳-施秉联线之间的贵州中部地区,普遍缺失上奥陶统中上部,下志留统中上部与下伏奥陶系不同层位呈假整合,在不少地区如贵阳乌当附近可见到志留系底部的砾岩层或含砾粘土岩嵌覆于呈数米起伏的间断面上。在黔南地区下志留统中部超覆于奥陶系的不同层位之上,其间缺失地层达数百米,志留系底部常见底砾岩,部分地区见风化壳。这是一次大面积的抬升运动。

独山抬升:王约1994年命名,系指独山地区中泥盆统独山组鸡窝寨段与下伏宋家桥段之间的抬升运动。在该区独山组鸡窝寨段之底有风化残积的褐铁矿层,其上为底砾岩。另外,根据遗迹化石组合在区域上的对比,可以确认独山组宋家桥段上部受到不同程度风化剥蚀。鸡窝寨段底部直覆在凸凹不平的基底上。所有这些都表明在独山组宋家桥段沉积之后,地壳有一次极为广泛而明显的上升运动。

黔桂运动:赵金科等(1959)年命名,原指广西栖霞组与马坪组之间的假整合。在贵州除部分地区外,绝大部分地区马坪组与其上覆的梁山组、栖霞组为假整合,故沿用此名。根据我国最新公布的地质年表,这次运动发生在中、下二叠统之间。

碧痕运动:林树基(1994)命名。命名地点在晴隆碧痕营。在那里早更新世早期地层(如坪地组)发生了明显的褶曲和断层,地层倾角局部达50°~70°,但上覆的早更新世中晚期沉积没有变形。林树基将使早更新世中晚期及其以前的晚新生代沉积发生变形的构造运动称为碧痕运动。从已有资料分析,它大致发生在距今约150~120万年前。是贵州地区晚新生代时期发生最激烈的构造运动,大致与云南的"元谋运动"对比。这场运动开始了贵州地壳大幅度整体性自西向东掀斜隆升的新时期。

贵州侏罗山式褶皱带:侏罗山式褶皱带的特点是背斜和向斜的变形强度不同,较紧闭的褶皱和较开阔的褶皱相间并列,代表性的构造是隔挡式与隔槽式褶皱。侏罗山式褶皱带占据了贵州扬子陆块的大部份,卷入褶皱带的地层从中元古界至中生界。虽褶皱样式多样,但以隔槽式褶皱最为发育和典型。它是由一系列的紧密向斜和平缓背斜相间平行排列而成,在平面上和剖面上呈雁形排列。

在广大范围内,普遍发育有与褶皱轴(主要是背斜轴)平行的冲断层,与上述褶皱一起构成褶皱-推覆构造。冲断面产状一般较为平缓,有时出现飞来峰或构造窗;有的则形成双重构造或叠瓦状冲断岩片。另外,区内另一类重要断层是与上述褶皱和冲断层斜交的走滑(平移)断层,它与前述的冲断层构成复杂的断裂网络。此外,在贵州侏罗山式褶皱带的一些大断裂傍侧,还发育了小型拉伸构造-箕状断裂,常表现为半地堑盆地,其中堆积的晚白垩世磨拉石已发生轻微变形,这显然是喜山运动的表现。

四川盆地边缘平缓开阔褶皱带:属四川盆地南部边缘,涉及范围仅限于我省赤水和习水两市(县)。区内构造变形较微弱,地层产状一般平缓,有的甚至水平,褶皱作用极其缓慢,主要由晚三叠世晚期至晚白垩世陆相碎屑地层组成的褶皱一般开阔,其型式以横弯顶薄者为主,仅有一些规模不大的舒缓的背斜和向斜,主要呈近东西向分布。断裂构造亦不发育,仅有一些小型的正断层。据四川深部地球物理资料,盆地基地是硬化程度很高的早前寒武纪结晶基底。上述构造变形显然是稳定克拉通上部的盖层褶皱,属前陆盆地的类日尔曼型褶皱。

南盘江造山褶皱带:南盘江地区属华南活动带的西南段。卷入这个带的地层为上古生界至中生界,其中以中上三叠统的陆源碎屑复理式最引人注目。主期构造线呈NW-NWW向,为紧密的褶皱和冲断层。分布最广的中上三叠统陆源碎屑岩,构造变形强烈。常见连续线性紧密褶皱,区域性板劈理发育,并有复杂的中小型构造,如大型平卧褶皱、同斜褶皱、扇形褶皱和尖楞褶皱也屡见不鲜,且十分壮观。值得指出的是,本区三叠系的变形不同于一般简单的劈理直立褶皱。由于这套地层的岩性较为复杂,从而形成复合的褶皱样式,不仅包括无劈理和少劈理的同心-等厚-箱状褶皱,而且还有同劈理的尖棱褶皱,以及它们之间的过渡类型;伴随褶皱劈理、板劈理还出现折射劈理;褶皱纽扭的倾伏角在不同部位也是有变化的、这些表明南盘江地区的褶皱虽属造山型褶皱,但它具有一定的特殊性。

江南基底褶皱-冲断带:镇远-凯里-三都连线东南的黔东南地区是雪峰山区的一部分,在那里前寒武系浅变质岩系大面积成片出露。传统观点认为:这里是一个前寒武纪以来长期存在的古陆,称为"雪峰古陆"(即江古陆的西南段)。近年来的研究表明:"雪峰古陆"在新元古代至早古生代并不存在。目前的雪峰山区大致位于当时的上扬子台地陆架前缘到大陆斜坡的位置。志留纪末期的加里东运动,使该区褶皱成山并与扬子陆块焊接在一起。并上升成陆(正因为如此,部分地质学家把雪峰山区视为加里东期江南造山带的一部份),但当时该区并不是一个单独存在的古陆,而是整个上扬子古陆的一部份。很快海水再次进入本区,晚古生代及中生代早期的大部份时间仍位于海水之下,但不时的露出地表。三叠纪末期的印支动动,使雪峰地区成为陆地,结束了该区的海相沉积。燕山期朝向北西叠瓦逆冲作用,使该带前寒武系大面积成片出露,带内以基底卷入变形、广泛发育劈理、出现双冲构造等较深层次变形为特征。本带的西缘为一系列倾向南东向北西凸出的弧形逆冲断层。在凯里以南的舟溪,下江群推掩到二叠系之上,使整个向斜的东南翼被盖住。同一前缘断层在玉屏见到由下寒武统组成的飞来峰。与此相类似,在带的内部与前者平行排列的革东断层也被以寒武系为核部的三穗向斜掩覆。这些材料表明本带出现了较大规模的水平收缩。野外观察表明,叠瓦状逆冲活动发生在晚白恶世以前。根据不同时代内部沉积相带分布及与周围的对比和隆起带前缘主干断裂逆冲量的估算,雪峰隆起是一个淮原地体,其位移距离不超过几十公里。总的看来,本带是一个被燕山期叠瓦逆冲作用破坏和改造了加里东期的造山带。 六盘水断陷盆地:系指在晚古生代期间,在峨眉地裂的影响下,沿现今的威宁、水城、六枝、镇宁等地,呈北向展布的一个槽形断陷盆地。盆地的两侧分别受紫云一垭都同沉积断裂及威宁-水城同沉积断裂控制,在盆地内,泥盆系、石炭系及中下二叠统为深水沉积的暗色碳酸盐岩、泥岩和硅质岩,以含浮游生物为主。盆地两侧的相应地层由富含底栖生物化石的浅色碳酸盐岩组成。

该槽形盆地夭折于晚 二叠世,据物探资料,沿该北西向的槽形盆地分布区内有隐伏的火山岩体分布。断陷盆地的边缘不仅控制着泥盆系、石炭系的铅锌矿及热液菱铁矿的分布,而且还控制着燕山期形成的北西向变形带的分布。 贵州西部北西向变形带(又称水城-紫云变形带):系指展布在威宁、水城、六枝、镇宁等地,呈北西向延伸的大型变形带。该带长约250km,宽约20~50km,总体走向北50°西-南50°东。它由上古生界、三叠系、侏罗系组成的一系列倒转褶皱及逆冲断层构成,但在不同的地段其组合方式不同。如在沙子沟-六马段,褶皱倒向及逆冲方向一律向南西;在黄果树-小尖段褶皱和逆冲断层组成对冲格局。

值得注意的是,北西向变形带除具挤压特征外,还显示出左行走滑的特点。 雷公山过渡性剪切带系指在台江、雷山、三都等地发育的地壳中深层次(10-15km)的脆韧性或韧脆性的强变形带,带内以剪切变形为主。据朱艾林等(1998)研究,该过渡性剪切带在宏观上表现为一系列呈NE30°-50°延伸,相互平行雁形排列的劈理密集带,并发育有剪切褶皱、剪切透镜体、S-C构造、拉伸线理、顺层掩卧褶皱、无根状褶皱、鞘褶皱等。在微观上以剪切变形为主,矿物成分发生相应变化,产生糜棱岩化岩石。另外,剪切带与围岩彼此过渡,二者之间无明显界线。该区的剪切带主要发育在绿片岩相的绢云母板岩、粉砂质板岩、凝灰质板岩为主的岩石中。原岩的泥质、凝灰质成分较重,矿物粒度较小,经较强的挤压剪切作用,虽有塑性变形现象,但并无明显的研磨作用和变细作用。这种保存较好原岩特征,无粒度明显减小,出现在狭窄地带内具劈理密集和流动构造的岩石称糜棱岩化岩石。据有关测试资料,该过渡性剪切带形成于加里东期,形成深度在14Km以上,温度>350°C,形成的围压在364-390Mpa之间。